För att få ut största möjliga laddning från din solpanel finns en del saker du bör tänka på

Solvinkel

Om en solpanel inte vinklas rakt mot solen späs energin ut och vi får en lägre laddning. Exempelvis; Vid 45 graders solvinkel mot en solpanel tappar man drygt 30% av solens energi. När solen står 30 grader över horisonten får man bara halva effekten eftersom solens energi sprids ut över en dubbelt så stor yta.

Märk väl att för att få ut full effekt hela dagen krävs utrustning som alltid riktar solpanelen rakt mot solen – Opraktiskt, tungt och klumpigt.

Näst bäst är då självklart att montera solpanelen lutad mot söder.  – Ganska opraktiskt på en båt eller husbil.

Men misströsta inte.

Tack vare solens rörelse räknar man vid Husinstallationer att man får ut 89% av årsmedelproduktionen vid ett horisontellt montage (platt tak) jämfört med en ”optimal” montering med 45o lutning rakt mot söder. Samt att montering på södervägg ger 72% av årsmedelproduktionen. Se tips&trick för hus  En tydlig indikation för de flesta av oss att det duger gott med att limma en panel på tillgänglig yta för att sedan njuta av den magiska elproduktionen som lagras i dina batterier.

Tänk på risk för skuggning – Exempelvis skuggas platsen du väljer 20% av dagen, tappar du också lika mycket av elproduktionen den dagen. Mer om detta längre ner.

Ovan bild visar ett fiktigt hus med fast installation i olika vinklar. Tänk på att på en båt kan man även tjäna på att solen reflekteras i vattnet vid ”vägg”montage. Förutsatt att båten ligger stilla och sydväggen inte blir en nordvägg – vilket är lätt hänt.

Löd skarvar

För att du inte redan kommande säsong ska börja tappa effekt på grund oxid i skarvar, se till att:

  • Löd ihop samtliga skarvar för att sen försegla dem med silikon (även skarvar ”inomhus”).
  • Använd kabel med förtent (förtennad) koppar i båt och husbil. Känns igen på de silverfärgade trådarna.

Kabeltjocklek

Låg spänning (dvs 12v el 24v) kräver tjocka och korta kablar för att inte drabbas av förluster.Även om kabeln som kommer ut från solpanelen och anslutningen i regulatorn har en relativt liten diameter kan du skarva en rejäl kabel mellan dessa.Lägg ner lite extra jobb på att hitta kortast möjliga väg för kabeln.

Regulator (montering)

Samtliga solpaneler bör kopplas in till EN enda regulator. Solpanelerna parallellkopplas in i regulatorn. (om du har två regulatorer hur ska då den andra regulatorn känna om batteriet behöver laddas när den första regulatorn laddar!?) (Brasklapp: Om du planerar att INTE toppladda batterierna utan endast ladda under förbrukning med låg batterispänning ”bulk”-laddning kan det vara en fördel att använda flera MPPT-regulatorer för flera solpaneler)

Inkoppling: För normalt användande kopplas batteri till batterisymbol och solpanel till solpanelssymbol.  (kom ihåg att dränka kabeländan i lödtenn och kyl av innan du skruvar dit den – för att motverka oxidering)

I princip samtliga regulatorer på marknaden kommer med en extra utgång. Symbolen är ofta en glödlampa. Denna utgång fungerar ofta lite olika beroende på fabrikat men grundtanken är att den bara ger ström ut när solpanelen laddar. Läs din manual för djupare info.

Placering: En regulator skall monteras i närheten av batteriet då den även har en temperatursensor som reglerar laddning beroende på hur varmt/kallt batteriet är. Avancerade regulatorer kan ha en extern temperatursensor och då kan regulatorn placeras på valfritt ställe.

Regulator (funktion)

Märkström på regulatorn är den spänning som solpanelerna kan komma att generera tillsammans. Kalkyleras genom formeln P=U*I   (exempel 100watt solpanel/12volt = 8,3 Ampere -> det räcker med en 10A regulator)

PWM Pulse-Width Modulation.

Är trots det till synes avancerade namnet en enkel standardteknik för att elekroniskt reglera laddningen.

MPPT Maximum Power Point Tracking

En mycket förenklad förklaring är att en MPPT regulator söker det mest optimala laddningsförhållandet mellan spänning och ström. Den provar sig fram och använder algoritmer för att beräkna det optimala förhållandet som varierar med bland annat belysning, temperatur och ålder. Störst vinst fås när cellerna i solpanelen är relativt svala vilket som bekant är vanligare i Sverige jämfört med sydligare länder.  Det kan ge 30-35% mer laddning. I regulatorn finns en transformator vilket gör att det optimala spännings/ström förhållandet kan hållas på solpanelssidan samtidigt som batteriet får rätt laddningsspänning. Batteriladdningsspänningen sköts ofta genom PWM och avancerade regulatorer har också flerstegsladdning (bulk,float osv).

Har du inte tillgång till mätdata och vill jämföra två MPPT regulatorer i samma prisklass kan vikten ge en vägledning. En effektiv MPPT-regulator är ofta tyngre än en enklare pga transformator och kylflänsar.

En MPPT regulator har ofta lite sämre verkningsgrad nära maximal märkström (dock fortfarande bättre än en standard utan MPPT). Vill du verkligen optimera ditt system bör du köpa en överdrivet kraftfull MPPT-regulator

 

Den nyfikne kan hitta djupare information på Wikipedia MPPT

Parallellkoppling av olika solpaneler

Solpaneler med olika märkeffekt (watt) kan parallellkopplas, däremot bör de ha likvärdig Vmp spänning.

Allt om Skuggning

Många är onödigt rädda för skuggning på sin solpanel. Visserligen kan skuggning göra att du tappar laddning men tänk på att solen flyttar sig snabbt över dagen och summan av allt energi över dagen blir ganska mycket laddning även om den skuggats under kanske en timme.

På grund av olika typer av marknadsföring så sägs en del paneler vara okänsliga eller känsliga för skuggning – detta är inte så enkelt i verkligheten.

Mono-  polykristallina samt Sunbeam system/SunZip solpaneler kan ”överreagera” på skuggning. Varje solcell (dvs en av de mörkblåa ”löven” som syns i solpanelen kan jämföras med ett batteri. Dessa ”batterier” kopplas i serie för att ge önskad total utspänning. När en solcell skuggas blir den ett avbrott i serien av solceller och hela solpanelen slutar ladda.

Lösningen: För att inte ge för hög utspänning på en stor solpanel kan man vid konstruktionen parallellkoppla två eller fler serier. Då laddar fortfarande kvarstående serier om en slås ut av en partiell skugga. Det är som att ha 2-3-4 stycken solpaneler i en panel. Detta går dock bara på en lite större solpanel och är rentav ett måste då den totala utspänningen annars blir för hög. Detta görs alltså av samtliga leverantörer på de större panelerna oavsett om den marknadsförs som mindre skuggkänslig eller inte.

Tunnfilmspanel är en tredje typ av solpanel som i normalt tal  sägs vara okänslig för skuggning. En sådan panel har ett linjärt samband mellan andel skuggning och minskning i laddning. En annan fördel är att det är extremt flexibla.  Nackdelen är att de generellt är dubbelt så dyra per effekt och ger halva effekten per yta mot jämförbar mono och polykristallin solpanel (ännu mindre per yta jämfört med Sunbeam System /Sunzip)

Tänk på att den låga effektiviteten på dessa paneler ofta gör att de inte kan ge mer laddning över dagen trots att mer effektiva paneler kanske drabbas lite hårdare temporärt av skuggningen. Då har du trots det köpt en dyrare panel som tar upp en mycket större yta.

Molnigt: Samtliga paneler tappar effekt när det är molnigt (Sunbeam System/Sunzip tappar aningen mindre). Ofta får man dock ut förvånansvärt mycket när det bara är mulet (inte regn) fördelen är då också att ljuset reflekteras från många riktningar och samtliga typer av paneler inte alls påverkas nämnvärt av skuggning.

Egentligen borde samtliga solpanelsägare bekymra sig mer om regnväder än skuggning då det är den största energitjuven i Sverige.

 

Så vad är du lärdomen av allt ovan?

Undvik skuggning : tänk igenom var du kan placera en solpanel – finns det ställen som inte skuggas så ofta? Om du trots allt inte har något ställe utan skuggning ska du inte undvika att köpa en solpanel för det. Det är många många många  nöjda användare som har placerat sin solpanel på luckgarage och andra liknande ställen som skuggas ofta. Som sagt även om det skuggas en timme över dagen så är en svensk sommardag LÅNG.

Fler solpaneler: Kan du komplettera din befintliga solpanel och placera en till på ett annat ställe också? Då kanske den ena är i solen när den andra skuggas.

Viktigt: Tänk igenom din placering enligt all information ovan, beakta även avsnittet angående solvinklar MEN undvik att drabbas av skuggningsångesten – det är helt onödigt.

Minimera förbrukningen

Har du tillräckligt grov kabel till kylen?  Tänk på att vid för stort spänningsfall kan lågspänningsskyddet i kylen slå till även om du har tillräcklig laddning i batterierna. Det resulterar i att kylen slår av precis när den startat på grund av spänningsfallet när batteriet belastas (trots att spänningen är tillräckligt stort borta vid batterierna). När sen spänningen stiger direkt slås kylen på igen osv. Resultatet är dålig kylning och högre förbrukning.

(exempel: laddning i batterier 12,6V – spänningsfall i batterier 0,3V – spänningsfall i kabel 0,8V = 11,5V   Slår din kyl av vid 11,5V gör den med andra ord det trots att dina batterier har mer än halv laddning)

Ett spänningsfall i kabeln på mer än 0,5Volt är troligen inte bra – läs mer om lågspänningsskyddet i manualen till din kyl.

Skötsel av Teknikhamsterns solpaneler

Normalt bör du regelbundet torka av din panel med fuktig trasa för att hålla den ren och maximera solintaget.

Du kan också när du polerar båten om så behövs även vaxa din solpanel för en bra smutsavvisning. Använd inte Gelcoatrubbing då den är för kraftig! Om det verkligen behövs kan du använda polering för bil innan du vaxar den.

Instruktion för installation av solpanel

Obs: Täck solpanelen under arbete så att ingen ström alstras. (Detta för att minimera kortslutningsrisken)

Har du köpt en flexibel solpanel från Teknikhamstern rekommenderar vi att panelen limmas mot ett underlag som ger ett jämnt stöd. (Lämpligt lim är t.ex. sikaflex eller liknande). För att kunna gå på panelen är jämnt stöd ett krav. Underlaget kan ha en jämn krökning (t.ex. ett båtdäck) UTAN kanter.

Koppla aldrig din utrustning direkt till solpanelen. Solpaneler som är konstruerade för att ladda 12V batterier har en maxspänning på 16-19V i fullt solljus (tomgångsspänningen är på upptill 21-22 V). Detta är ett medvetet val, bland annat för att solpanelen ska ladda batteriet under molniga dagar.  –  Använd en laddningsregulator!

Regulatorn skall placeras i närhet av batteriet för att kunna känna av temperaturen vid batteriet.

I regulatorns 2-3 ingångar kopplar du in i följande ordning 1-batteriet, 2-solpanelen, (3-utrustning). (Denna ordning är för regulatorer med automatisk igenkänning av 12 eller 24V. För regulatorer med fix 12V spelar inte ordningen någon roll).  De flesta använder inte utrustningsutgången utan den är för den mer avancerade användaren som vill kunna kontrollera när en specifik utrustning för ström eller inte. (se manual för regulatorn)

Vid panel utan kopplingdosa.

Täck panelen vid arbete!

Om du beställt en panel utan kopplingsdosa (endast sladd som kommer ut på undersida). Har panelen ingen stopdiod.

Skall du endast koppla in en panel via regulator behövs ingen stoppdiod eftersom en regulator alltid har en stopdiod inbyggd.

Om du planerar att parallellkoppla flera solpaneler behöver du köpa till en stopdiod till varje panel och sedan koppla in denna mellan parallellkopplingen och varje solpanel.

Stopdiod används för att hindra strömmen att gå bakvägen vid mörker eller att en skuggad panel agerar last till en parallellkopplad solbelyst panel.

Se nedan skiss som visar hur och åt vilket håll dioden skall monteras. (i serie på den positiva ledaren med ringen MOT pluspolen på batteriet.